李鵬

【摘 要】現(xiàn)代公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢是：行車速度高、載重量大、車流量大。因此，作為橋梁直接承載層的橋面鋪裝 必須適應(yīng)這一運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，鋪裝層必須具有較高的強(qiáng)度和足夠的厚度，足夠的含筋率，以及合理的鋼筋空間分布，以防止橋面鋪裝早期病害的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】橋面鋪裝；病害原因；原因分析；防治措施

0.前言

隨著公路橋梁建設(shè)的快速發(fā)展，有的橋梁建成通車之后不久就出現(xiàn)了問題，個(gè)別路段橋面鋪裝不斷出現(xiàn)較大面積的早期破壞。橋面鋪裝病害多種多樣，引起的原因是多方面的，應(yīng)針對其成因，采用預(yù)防為主的原則，加強(qiáng)設(shè)計(jì)施工等方面的管理，確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失。

1.橋面鋪裝早期破壞的原因分析

橋面鋪裝破壞以后，不但有損橋梁的整體形象，而且行車不舒適甚至易出現(xiàn)交通安全事故，社會(huì)影響極大。

1.1設(shè)計(jì)方面

現(xiàn)代公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢是，行車速度高、載重量大、車流量大。因此，作為橋梁直接承載層的橋面鋪裝的設(shè)計(jì)必須適應(yīng)這一運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，鋪裝層必須具有較高的強(qiáng)度和足夠的厚度，足夠的含筋率，以及合理的鋼筋空間分布，以防止混凝土開裂破壞，并保證耐磨。橋面鋪裝設(shè)計(jì)多為8cm左右，厚度偏薄，在交通量及車輛荷載日益加重的情況下，易造成破壞。

1.2橋面板剛度不足

一是部分橋梁為了減輕恒載，以增加鋼筋用量或采用高強(qiáng)度鋼筋來減薄橋面板的厚度時(shí)造成橋面板剛度不夠，在重荷載的作用下引起較大的形變，加上車輛的連續(xù)沖擊震動(dòng)，使橋面板及鋪裝層出現(xiàn)開裂，且發(fā)展迅速。二是鋪裝層與梁表面粘結(jié)弱，在橋面進(jìn)行鋪裝前沒有將結(jié)合表面清洗干凈，鑿毛的密度和深度不夠，導(dǎo)致鋪裝層與梁面之間的粘結(jié)能力不足。在荷載作用下鋪裝層與主要承重構(gòu)件不能以一個(gè)整體工作來承受外荷載，破壞了混凝土的整體性，在行車的劇烈沖擊和荷載作用下容易使橋面出現(xiàn)脫皮、裂縫、剝落等現(xiàn)象。三是負(fù)彎矩的影響。對于連續(xù)梁橋、拱橋及懸臂梁橋等橋型結(jié)構(gòu)，由于荷載的作用而產(chǎn)生負(fù)彎矩或拉力，使橋面鋪裝層受到拉力的作用而容易產(chǎn)生裂縫，從而造成橋面鋪裝的損壞。四是橋面防水層的影響。由于防水層的強(qiáng)度與主板和鋪裝層的強(qiáng)度有差異，中間柔性夾層會(huì)增大橋面板中部的板底拉應(yīng)力，處于防水層上的鋪裝層一經(jīng)開裂，在車輪的動(dòng)力荷載作用下，彼此間的縫隙越來越大，直到松散脫落。

1.3施工原因

①鋪裝層的厚度偏小。由于施工因素造成梁表面高出設(shè)計(jì)標(biāo)高，或由于整橋面縱橫坡施工工藝控制欠佳等原因，施工中主梁頂面標(biāo)高與設(shè)計(jì)值相差較大，一般在測量主梁頂面標(biāo)高后對其進(jìn)行調(diào)整以保證橋面的厚度，如果調(diào)整不好，就會(huì)造成鋪裝層不均，使橋面鋪裝層局部過薄，削弱了橋面鋪裝層的剛度和承載能力，這也是橋面早期損壞的原因之一。②鋪裝層內(nèi)鋼筋網(wǎng)錯(cuò)位。鋼筋網(wǎng)在進(jìn)行綁扎和澆注混凝土?xí)r的自重壓力，導(dǎo)致其緊貼橋面板而改變原設(shè)計(jì)鋼筋網(wǎng)位置，削弱了鋼筋網(wǎng)的分布筋承受荷載的能力，尤其對于出現(xiàn)負(fù)彎矩的橋面鋪裝層，容易出現(xiàn)橋面裂縫等損壞現(xiàn)象。③混凝土的干縮作用。對于泵送混凝土工藝，為滿足坍落度的要求，除摻外加劑外，還常用加大水泥用量和適當(dāng)加大水灰比的辦法，這兩者都是影響混凝土干縮的主要因素。④混凝土質(zhì)量的影響?；炷恋氖┕べ|(zhì)量直接影響橋面鋪裝層的壽命?；炷恋脑牧?、級配、拌合物的和易性較差不能夠控制不良混凝土中蜂窩、麻面、強(qiáng)度降低等缺陷，這些缺陷破壞了鋪裝層的整體性，降低了鋪裝層抗裂、抗沖擊、抗彎曲及耐磨的能力，使鋪裝層建成后經(jīng)短期荷載作用便發(fā)生混凝土的破壞。

2.橋面鋪裝早期破壞的防治措施

2.1鋪裝層的厚度設(shè)計(jì)

由于鋪裝層的厚度設(shè)計(jì)現(xiàn)行規(guī)范沒有較可靠的計(jì)算方法，橋面柔性鋪裝層的厚度一般是按傳統(tǒng)或經(jīng)驗(yàn)做法來確定的，瀝青鋪裝層的結(jié)構(gòu)類型也是跟著路面結(jié)構(gòu)類型而定，然而橋面鋪裝是一個(gè)受力復(fù)雜的動(dòng)力體系，各種形式的主梁及鋪裝本身的構(gòu)造均影響其應(yīng)力的分布，加上山區(qū)公路受地形條件的影響，很大一部分橋面有較大的坡度，重車上下坡均導(dǎo)致瀝青層內(nèi)產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力，瀝青混和料的抗變形能力不足將引起無確定破壞面的剪切變形，推移、車轍現(xiàn)象嚴(yán)重。

2.2橋面雨水孔與落水管設(shè)計(jì)要保證橋面水的排除

橋面雨水孔與落水管的設(shè)置無論在設(shè)計(jì)還是施工階段都應(yīng)該嚴(yán)格要求，不容忽視。應(yīng)避免出現(xiàn)以下幾種情況：收水口小，不能及時(shí)將水泄走；收水口標(biāo)高高于周圍標(biāo)高，造成積水；收水口高出水泥混凝土表面，而且周圍混凝土不密實(shí)，造成管周圍漏水；出水管過短，發(fā)生尿檐現(xiàn)象。

2.3橋面防水層應(yīng)有良好的性能

無論橋面混凝土施工質(zhì)量如何好，均不能完全保證不開裂。所以橋面水泥混凝土鋪裝層上面必須設(shè)置防水層。防水層不但本身要起到防水作用，而且要求其與水泥混凝土和瀝青混凝土都有很好的親和性，附著力好。

2.4伸縮縫的防水設(shè)置

由于伸縮縫的形式及安裝質(zhì)量問題，造成該部位最容易損壞，伸縮縫設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視防水問題。

2.5施工工藝

施工工藝的控制是瀝青混和料獲得較好性能的關(guān)鍵因素。瀝青混和料鋪裝層離析是造成滲水的直接原因，而瀝青混和料離析的原因非常多，是最難控制的，因此，認(rèn)真嚴(yán)格控制瀝青層施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，盡量減少瀝青層的離析是保證瀝青鋪裝層不滲水的關(guān)鍵，做好施工組織設(shè)計(jì)，保證橋面鋪裝層的施工和路面瀝青混和料的鋪筑的連續(xù)性，重視橋面的施工污染，嚴(yán)格控制施工時(shí)的交通，做到橋面防水層施工成型后能及時(shí)鋪筑瀝青鋪裝層，確保瀝青鋪裝層與橋面防水聯(lián)結(jié)層的結(jié)合良好。

2.6梁端和帽梁的防水

由于伸縮縫很難保證完全不漏水，而伸縮縫的漏水對梁端和帽梁的損害又非常嚴(yán)重，所以，對梁端和帽梁頂部也要進(jìn)行防水處理。

3.其它方面的防治措施

3.1層間結(jié)合力不足

層間結(jié)合力不足有設(shè)計(jì)上的原因也有施工原因。如設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層時(shí)，沒有對鋪裝的聯(lián)結(jié)層作相應(yīng)設(shè)計(jì)，可能僅僅設(shè)計(jì)在水泥混凝土橋面上灑粘層油后直接鋪筑瀝青混和料鋪裝層，而僅靠粘層不能滿足水泥混凝土橋面和鋪裝層之間所需要的粘結(jié)強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，致使鋪裝層在行車荷載的剪應(yīng)力作用下完全和水泥混凝土面板分離。

3.2橋面防水材料

選擇防水材料不當(dāng)，檢驗(yàn)指標(biāo)不明確也是造成防水層不起防水作用，還會(huì)導(dǎo)致橋面混凝土和瀝青鋪裝層層間結(jié)合力不足。

3.3層間污染問題

除了做好防水聯(lián)結(jié)層外，鋪裝層施工還應(yīng)注意層間污染問題，保證層間結(jié)合的緊密性，使界面條件為設(shè)計(jì)規(guī)定的連續(xù)的界面條件，此時(shí)，層間剪應(yīng)力是不大的，鋪裝層瀝青混和料有足夠的抗剪強(qiáng)度來抵抗流動(dòng)變形。

3.4材料特性

瀝青混和料的抗變形能力與拌制混和料所用的材料品質(zhì)及各材料組成及混和料的施工控制有較大關(guān)系，如瀝青的流變特性、礦料的堅(jiān)硬度、粗糙度、棱角性以及瀝青與集料的粘附性等。另一方面瀝青混和料是通過嵌擠形成內(nèi)摩擦力的，瀝青混和料必須要有合理的礦料比例，適當(dāng)?shù)臑r青用量，形成緊密的嵌擠型結(jié)構(gòu)，才能有足夠的抗變形強(qiáng)度去抵抗車輛荷載產(chǎn)生的剪切力。對密級配的瀝青混和料而言，增大粒徑可提高混和料的變形能力，但如果級配不好，太粗的集料在混和料中處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，在車輛輪胎的搓揉下反而容易變形和流動(dòng)。

4.結(jié)束語

要根據(jù)不同的原因，對公路橋面鋪裝早期破壞的現(xiàn)象采取針對性措施進(jìn)行防止。加強(qiáng)對公路橋面鋪裝早期破壞原因的治理，并且嚴(yán)格按照要求以及遵循治理的原則。同時(shí)也要完善各種管理制度，加大現(xiàn)場質(zhì)量管理的力度，科學(xué)合理的組織施工，減少橋面鋪裝的病害，提高橋面鋪裝的使用壽命，充分發(fā)揮橋面鋪裝在橋梁結(jié)構(gòu)中的作用，保證公路暢通。 [科]